[发明专利]发动机进气流的排气歧管压力控制

说明书

相关专利的交叉引用

本申请要求于2010年9月27日提交的美国专利申请No.12/891,151的优先权，该美国专利申请要求于2009年9月25日提交的美国临时专利申请No.61/245,909的权益，两者都以引用的方式合并于此。

背景技术

内燃机的进气流，包括新鲜空气和任何再循环气体，是用于控制发动机严格地达到目标扭矩和功率并且用于控制发动机产生的排放物的一项重要参数。进气流的控制是由许多致动器执行的，常常包括排气再循环(EGR)阀和具有限定可变几何涡轮增压器运行特性的位置的可变几何涡轮增压器(VGT)。可变几何涡轮增压器的位置能够指示一个或者多个喷嘴、叶片或者其它与增压涡轮器相结合的装置的位置。

已知的用于进气流的控制包括以指定的新鲜空气流和排气再循环流作为目标，并且控制EGR阀和VGT位置以达到这两个流和需要的进气流。EGR阀和VGT位置各只在一定的运行状况下起作用，并且与进气流参数的效果高度耦合。

目前通过大量技术，可以利用的控制分离EGR阀和VGT位置以便实现目标流参数，包括作为连续控制器运行EGR阀和VGT位置，并且应用数学变换作为进气流参数致动器来分离EGR阀和VGT位置。

目前，已知的控制器对达到进气参数值是有效的-例如参考美国专利6,408,834，名称为“System for decoupling EGR flow and turbocharger swallowing capacity/efficiency control mechanisms(用于分离EGR流量和涡轮增压器的涡轮机临界流量/效率控制机构的系统)”。但是，目前可用的控制器导致高度复杂的系统，该系统需要极其费力地去校准，并且该系统的进气歧管压力、EGR阀位置以及流入发动机的燃料流速之间相耦合。因此，在这个领域需要进一步的技术发展。

发明内容

一个实施例是一种用排气压力控制发动机的充气流的独特方法。另外一个实施例是一种如下的独特方法，即当所述EGR阀相对打开时，所述方法用排气压力控制EGR流，当所述EGR阀关闭或者相对关闭时，所述方法用所述EGR阀控制所述EGR流。其它实施例包括用来控制充气流和EGR流的独特方法、系统以及设备。进一步的实施例、构造、对象、特性、优势、方面以及益处将从下面的附图和描述中变得明显起来。

附图说明

图1是用于控制内燃机进气流的系统的示意图；

图2是用于控制内燃机进气流的控制器的示意图；

图3A是用于控制内燃机进气流的控制回路的示意图的第一部分；

图3B是用于控制内燃机进气流的控制回路的示意图的第二部分；

图4是EGR流、排气压力和EGR阀位置之间相互作用的说明视图；

图5是充气流、排气压力和EGR阀位置之间相互作用的说明视图；

图6A是用于控制内燃机进气流的控制回路的示意图的第一部分；

图6B是用于控制内燃机进气流的控制回路的示意图的第二部分。

具体实施方式

为了增进对本发明原理的理解的目的，现在将参考附图中所例示的实施例并且同时将使用具体的语言来描述所述实施例。然而，应该理解的是，这样做并不是意欲限制本发明的范围，对本发明例示的实施例作出的任何变更和进一步修改，以及对本发明相关领域的技术人员来说正常做出的任何对在此例示的本发明原理的其他应用，在此都考虑在内。

图1是用于控制内燃机进气流的系统100的示意图。系统100包括内燃机102，内燃机102可以是在本领域内已被理解的任何类型的内燃机。所述内燃机产生预EGR排气流116并且接收包括与排气再循环(EGR)流112相混合的进气流106的充气流110。内燃机102以流体方式联接进气歧管108和排气歧管118。进气歧管108的图示位置为EGR流112和进气流106相混合的位置，但是这些流可以在内燃机102的上游的任何位置混合。EGR流112具有流过EGR阀114的EGR排出流120，排出流120图示说明为排出排气歧管118，但是EGR排出流120可以在内燃机102的下游和涡轮124的上游的任何位置排出。